[5.21开题报告PP.docVIP

沈阳大学 本科生毕业设计（论文）开题报告 毕业设计（论文）题目： 7.20×107千克/年聚丙烯粉末制造车间工艺设计（气流干燥器设计 学 院： 学院 专业班级： 高分子材料与工程学生姓名： 指导教师： （教授） 开题时间： 2008年月日 1设计任务、要求、意义及最后达到的目标 1.1 设计任务 本设计主要工作是7.20×107千克/年聚丙烯粉末车间工艺设计，专题部分是离心机选型设计。设计过程中要分别完成从聚合工段到分离干燥工段过程中的聚合釜、闪蒸系统、分离系统和干燥系统的物料及热量衡算及核算产量。在核算完成的前提下，继续完成设备设计（选型）计算。其中包括离心机选型工艺设计计算，计算离心机转鼓的直径、长度和分离因数。最后要用AutoCAD绘制物料平衡图和带控制点的工艺流程图。 1.2 设计要求 在CA、CNKI上查找大量文献资料，在设计之前了解聚丙烯的背景和历史，以及国内外聚丙烯各种生产路线、生产工艺和国内外聚丙烯供需状况。依据设计任务书的设计任务，确定工艺流程，确定设备及操作参数，在设计之前对整个工艺做全面的认识和了解。 1.3 设计意义 完成本次设计，可以全面的了解聚丙烯工艺流程、设备装置及操作环境，不仅是对专业课程的巩固和补充，更是提前踏入工作岗位的一次实习与检查。通过本次设计，可以使自己对聚丙烯工艺认识更深，同时也是对自己耐心和毅力的考验。 1.4 最后达标的目标 本次设计要达到的目标就是完成设备的物料和热量衡算以及离心机选型的工艺设计，确定聚丙烯粉末车间的工艺流程和操作工艺参数，完成物料平衡图和工艺流程图的绘制，编制7.20×107千克/年聚丙烯粉末车间工艺设计（初步）说明书。 2 设计方案 2.1 可行性研究 聚丙烯，英文名称：Polypropylene（简称PP），比重：0.9-0.91克/立方厘米。成型收缩率：1.0-2.5% 成型温度：160-220℃密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用，是一种性能优良的热塑性树脂，是由丙烯单体聚合而得的热塑性聚合物具有高熔点、高强度、高耐热性、高耐磨性和低蠕变性,还具有较好的抗张强度、屈服强度、刚性、耐应力和电绝缘性等优异性能，在汽车工业、电器、电子及建材家具等方面具有广泛的应用。适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件。聚丙烯的加工适应性很强，广泛应用于注塑、挤管、挤出扁丝、吹膜、涂覆改性工程塑料等各种工业和民用塑料制品领域[1]。 近年来,新型催化剂以及新工艺的不断出现推动了世界PP工业的发展。聚丙烯催化剂自50年代Ziegler-Natta催化剂问世，经过不断改进已发展到第四代，聚丙烯催化剂的发展如表1所示。催化剂的活性已由最初的几十倍提高到几万倍，若按过渡金属计已达到几百万倍，聚丙烯的等规度已达≥98%的高水平，生产工艺也得到了简化，这都得益于催化剂的发展。目前正在开发的茂金属催化剂是第五代催化剂，Fina公司、日本三井东亚化学公司、Exxon公司、日本的三井石化等都在进行茂金属聚丙烯的研究开发工作，并且已经有工业产品出现[2]。 表1 聚丙烯催化剂的发展 催化剂 活性 kg.pp/g.cat 等规度 质量分率/% 粒形 工艺特点 第一代 TiCl3/Et2AlCl 0.8–1.2 88～91 不规整粉 需后处理 续表催化剂 活性 kg.pp/g.cat 等规度质量分率/% 粒形 工艺特点 第二代TiCl3/Et2AlCl/Lewis碱 3～5 95 规整粉 需后处理 第三代 TiCl3/给电子体/MgCl2/Et3Al 5 92 不规整粉 不需后处理 第四代 超高活性TiCl3/给电子体/MgCl2/Et3Al ＞30 ≥98 珠形多孔 不脱灰和无规物不造粒 第五代 茂金属-铝氧烷 ＞30 ＞98 现代工业化生产 我国大型聚丙烯生产装置以引进技术为主，中型和小型生产装置以国产化技术为主。由于历史上多头引进及引进年代不同，我国聚丙烯工艺呈现多样性，水平参差不齐，总体水平与发达国家相比差距很大。我国有连续法聚丙烯生产装置37套，生产能力合计约为447.2万吨/年，约占国内总生产能力的82.0%；间歇式生产装置有54套，生产能力合计为97万吨/年，约占国内总生产能力的18.0%[3]。 我国聚丙烯生产能力集中在中石化和中石油两大公司。中国石化集团公司生产装置有46套装置，生产能力合计为366.7万吨，约占我国总生产能力的67.3%；中石油集团公司生产装置有31套，生产能力合计为151.2万吨/年，约占我国总生产能力的27.7%；地方企业聚丙烯的生产装置有14套，生产能力合计约为27.1万吨/年，约占我国总生产能